建筑工程中的整体加固结构设计论文_吴丽丽

建筑工程中的整体加固结构设计论文_吴丽丽

黑龙江龙维化学工程设计有限公司 黑龙江哈尔滨 150070

摘要:结构加固的方法有很多,基本原理均为通过科学合理的分析手段,找出既有结构的薄弱点并予以合理加强。在结构构件加固的同时,应考虑到构件加强对结构整体的影响,根据实际情况作出符合结构整体性能要求的调整,才能真正做到结构加固而不仅仅是简单地转移结构薄弱点,才能实现真正意义上的结构整体加固。

关键词:建筑工程;加固结构;设计

引言:

进入新世纪以来,我国的社会主义市场经济持续繁荣,给建筑行业带来了前所未有的发展机遇和挑战。我国的建筑工程项目具有规模大、资金投入多的特点,一旦建筑工程项目出现质量问题,将给建筑企业带来难以估计的经济损失。近几年来我国的“豆腐渣工程”屡见不鲜,在很大程度上打击了消费者的信心。为了提高建筑工程项目的整体水平,促进我国建筑行业的可持续发展,应用建筑结构加固设计与施工技术势在必行。

1 建筑结构加固概述

1.1 建筑结构

我国的经济社会不断发展,建筑工程项目数量不断增多,建筑结构也呈现出多元化的特征。就目前来看,我国的建筑结构主要分为钢筋混凝土结构、钢结构、砖混结构和砖结构等。就第一种建筑结构类型来看,钢筋混凝土结构最为常见,其物理性质相对较好,抗压能力较强,因此被广泛应用在建筑工程中。在很多自然灾害频发地区都采用了钢筋混凝土建筑结构,一些高层建筑也采用了这种结构形式。就第二种建筑结构类型来看,钢结构建筑以轻型钢作为基础,可以被应用在高空建筑中。在大规模的建筑工程中,钢建筑结构较为常见。就第三种建筑结构类型来看,砖混结构主要是由混凝土材料、砖墙材料等共同组成的,这种建筑结构既具有良好的抗压性,有具有较好的弹性特征。就第四种建筑结构类型来看,砖结构主要是由砖墙、木质材料构成的。砖建筑结构广泛应用于落后区域,如农村民房建筑等。

1.2 建筑结构加固设计

所谓的建筑结构加固设计,就是对建筑结构进行加固处理,保证建筑结构的整体稳定性。在进行加固设计时,一方面要考虑建筑结构承受的外力,另一方面要考虑建筑结构的外界环境。在形成基础的设计图纸之后,可以将加固结构和建筑结构连接起来。按照加固类型的不同,可以将建筑结构加固分为整体性加固、分层次加固等等。所谓的整体性加固,就是着眼于建筑结构整体,以提高建筑结构整体稳固性作为目标。所谓的层次性加固,就是把建筑结构分为若干构件,分层次提高建筑结构的承载能力。虽然整体性加固和分层次加固的立足点有所区别,但二者都需要对建筑结构进行计算,优化建筑结构体系。

2 建筑结构加固设计的原则

2.1 经济性

在对建筑结构进行加固设计的过程中,首先就要对其主要的加固方案进行合理的研究,并且对其加固措施进行合理的评价,进行加固之后,建筑结构的承载力与耐久性获得怎样的改善,对其进行加固设计之前就要对其主要的成本与收益进行评价,进而提升建筑结构的经济性能。

2.2 实用性

对于建筑结构来说,对其进行加固设计的主要目标就是提升其建筑结构的承载能力,在其安全性提升之后就可以减少安全问题的发生。

2.3 可行性

在对其进行加固设计的时候,还要对其主要的资料以及数据进行分析和研究,防止其设计过程中的技术性相对较强,要保证其设计可以与现场建设的条件相符,将设计落到实处。

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3 建筑加固的一般方法

3.1 建筑结构构件加固一般方法

3.1.1 增大截面加固法

增大截面加固法是指增大原构件截面面积并增配钢筋,以提高其承载力和刚度,或改变其自振频率的一种直接加固法。这个方法具有工艺简单、使用经验丰富、受力可靠、加固费用低廉等优点,广泛地应用于大量的加固工程中。但是,该方法也存在其固有的缺点,比如湿作业工作量大、养护周期长、占用建筑空间较多等等,从而限制了它的应用。一般来说,在对加固条件限制不多的加固工程中,通常优先采用增大截面法。需要注意的是,当既有结构构件混凝土强度等级特别低时,由于新旧混凝土界面的粘结强度难以达到设计要求,不宜简单采用增大截面法。加固规范规定,强度等级低于C13的混凝土结构,不得采用加固截面法进行加固。另外,当遇到结构构件混凝土浇筑不密实,出现了蜂窝、麻面、空洞等缺陷时,不应直接采用增大截面法加固,而应先置换有局部缺陷的混凝土,然后再进行加固。

3.1.2 粘贴钢板技术

粘贴钢板技术是我国建筑结构中的常用加固技术之一。粘贴钢板技术是以钢板作为材料,在建筑结构的外部粘结一层钢板,加大建筑结构的承载力。粘贴钢板技术在钢建筑结构和混凝土建筑结构的加固中较为常见,可以提升建筑结构的抗压能力。与其他加固技术相比,粘贴钢板技术的应用较为简单,耗费的材料较少,可以压缩施工范围的经济成本。值得注意的是,粘贴钢板技术对外界环境的要求较高,如果建筑工程处在湿度较大的环境中,则不能应用这种加固技术。在进行钢板加固之前,需要卸载建筑结构外部的隔离墙。在处理建筑结构时,需要对结构表面进行打磨,露出建筑结构的基层,同时用砂浆等材料保证表面光滑平整。在建筑结构修复完毕之后,可以在建筑结构的表面涂抹粘结剂,和钢板进行粘合。钢板的厚度应该限制在一到三毫米之间,在粘合之后,应该敲击钢板表面,如果声音厚重,这说明粘合紧密。如果声音空乏,则应该拆下钢板进行二次粘合。

3.1.3 复合材料技术

复合材料技术是我国建筑结构中的常用加固技术之一。复合材料技术以碳纤维、玻璃纤维等作为加固材料,也可以小范围提高建筑结构的承载力。复合材料的自重比较轻,物理性能相对较好,粘合工作非常便捷。值得注意的是,符合材料在高温下会发生变形,如果建筑工程处在高温环境下,符合材料很容易诱发火灾。在应用复合材料进行加固时,需要对建筑结构的截面、剪应力等进行计算,以此为依据调整加固构建的位置。在粘合复合材料时,应该对复合材料的受力方式进行设计,并对复合材料进行高温防护处理。在复合材料表面应该增加一层胶黏材料,对外界自然光产生隔离作用。

3.2 建筑结构体系加固一般方法

3.2.1 增加剪力墙法

当既有建筑结构由于设计考虑不周或其他原因,形成侧向刚度不足或不均匀以至于结构抗震能力不足时,应增设剪力墙以增加现有建筑结构的侧向刚度和抗震能力,满足建筑抗震的“三个水准”要求,从而保证人民生命财产安全。新增的剪力墙应确保增加墙之后,建筑所有抗侧力构件基本上沿建筑主轴均匀对称布置。增加的剪力墙应尽量沿轴线居中布置,以减小对局部构件的偏心影响。在框架梁、柱间增设剪力墙形成了有边框剪力墙时,新增剪力墙及原框架梁、柱的配筋和构造均应按带边框剪力墙处理。新增剪力墙的基础应与既有建筑基础采用相同的持力层和基础形式,并应注意协调二者之间可能出现的差异沉降,应将可能出现的差异沉降值控制在规范允许范围内。

3.2.2 增加侧向支撑法

侧向支撑的设置可以起到类似剪力墙的作用,并且具有更经济的优点。侧向支撑杆件主要承受轴向力,一般来说构件截面较小,材料利用率高,经济性好。新加支撑的节点,通常设置在柱根和梁柱节点处,因而一般不需要另外增设基础,可以避免出现新旧基础结合不良、基础差异沉降过大等不利情况,同时也节约了基础的建造成本。因此,增加侧向支撑法在结构体系加固工程中得到了广泛的应用,取得了良好的加固效果。

结束语:

综上所述,当前很多建筑均存在使用年限超标,或当时建筑质量难以满足设计要求等情况,因此要求相关工作人员依据建筑物实际情况,认真做好相应的建筑整体加固设计工作,这样才能从根本上确保建筑物的使用质量。

参考文献:

[1]郑秀云.建筑工程中的整体加固结构设计[J].门窗.2016(11)

[2]梁慧霜.建筑工程中的整体加固结构设计[J].建筑设计管理.2014(09)

[3]段虹宇.浅谈建筑工程结构加固[J].建材与装饰.2018(15)

论文作者:吴丽丽

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/2/27

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